JP2003255089A - Ｘ線分光素子およびそれを用いた蛍光ｘ線分析装置 - Google Patents
Ｘ線分光素子およびそれを用いた蛍光ｘ線分析装置Info
- Publication number
- JP2003255089A JP2003255089A JP2002058659A JP2002058659A JP2003255089A JP 2003255089 A JP2003255089 A JP 2003255089A JP 2002058659 A JP2002058659 A JP 2002058659A JP 2002058659 A JP2002058659 A JP 2002058659A JP 2003255089 A JP2003255089 A JP 2003255089A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- rays
- layer
- spectroscopic element
- primary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
- G21K1/06—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diffraction, refraction or reflection, e.g. monochromators
- G21K1/062—Devices having a multilayer structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 積分強度が十分に大きく適切に単色化された
１次Ｘ線を生成できるＸ線分光素子などを提供する。 【解決手段】 蛍光Ｘ線分析において、Ｘ線源3 から発
生するＸ線2 を分光して、試料1 に照射する１次Ｘ線5
とするために用いられ、反射層4aとスペーサ層4bからな
る層対を基板4c上に多数積層して構成されたＸ線分光素
子4 であって、所定の周期長d を有する単数または複数
の層対からなる多層膜4eを複数備え、基板4cに近い多層
膜4eほど前記所定の周期長d が小さく設定されている。
１次Ｘ線を生成できるＸ線分光素子などを提供する。 【解決手段】 蛍光Ｘ線分析において、Ｘ線源3 から発
生するＸ線2 を分光して、試料1 に照射する１次Ｘ線5
とするために用いられ、反射層4aとスペーサ層4bからな
る層対を基板4c上に多数積層して構成されたＸ線分光素
子4 であって、所定の周期長d を有する単数または複数
の層対からなる多層膜4eを複数備え、基板4cに近い多層
膜4eほど前記所定の周期長d が小さく設定されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光Ｘ線分析にお
いて、Ｘ線源から発生するＸ線を分光して、試料に照射
する１次Ｘ線とするためのＸ線分光素子およびそれを用
いた蛍光Ｘ線分析装置に関する。
いて、Ｘ線源から発生するＸ線を分光して、試料に照射
する１次Ｘ線とするためのＸ線分光素子およびそれを用
いた蛍光Ｘ線分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、Ｓi （シリコン）ウエハを試料
としてその上の微量な付着物を検出するために、試料に
微小な入射角で１次Ｘ線を照射して全反射蛍光Ｘ線分析
を行う場合、十分な強度の蛍光Ｘ線を発生させかつバッ
クグラウンドを抑制するため、試料に照射する１次Ｘ線
は、高強度で適切に単色化されたものが望ましい。この
ような場合に、Ｗ（タングステン）をターゲットとする
Ｘ線管から発生するＸ線を、Ｗ／Ｓi （反射層：タング
ステン／スペーサ層：シリコン）の多層膜Ｘ線分光素子
で分光し、所望のエネルギーに単色化された連続Ｘ線を
１次Ｘ線として利用することがある。従来このような場
合に用いられる多層膜Ｘ線分光素子では、反射層とスペ
ーサ層からなる１層対の厚さすなわち周期長が深さ方向
に一定であり、Ｘ線の入射角も固定されているので、そ
れに応じて、反射できるＸ線のエネルギー範囲（エネル
ギー幅）、ひいては生成される１次Ｘ線の（エネルギー
に対する）積分強度も限定されている。
としてその上の微量な付着物を検出するために、試料に
微小な入射角で１次Ｘ線を照射して全反射蛍光Ｘ線分析
を行う場合、十分な強度の蛍光Ｘ線を発生させかつバッ
クグラウンドを抑制するため、試料に照射する１次Ｘ線
は、高強度で適切に単色化されたものが望ましい。この
ような場合に、Ｗ（タングステン）をターゲットとする
Ｘ線管から発生するＸ線を、Ｗ／Ｓi （反射層：タング
ステン／スペーサ層：シリコン）の多層膜Ｘ線分光素子
で分光し、所望のエネルギーに単色化された連続Ｘ線を
１次Ｘ線として利用することがある。従来このような場
合に用いられる多層膜Ｘ線分光素子では、反射層とスペ
ーサ層からなる１層対の厚さすなわち周期長が深さ方向
に一定であり、Ｘ線の入射角も固定されているので、そ
れに応じて、反射できるＸ線のエネルギー範囲（エネル
ギー幅）、ひいては生成される１次Ｘ線の（エネルギー
に対する）積分強度も限定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、より正確な分
析のためには、バックグラウンドの増加などが分析に影
響しない範囲で、１次Ｘ線の積分強度はより大きいこと
が望ましい。
析のためには、バックグラウンドの増加などが分析に影
響しない範囲で、１次Ｘ線の積分強度はより大きいこと
が望ましい。
【０００４】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、積分強度が十分に大きく適切に単色化された
１次Ｘ線を生成できるＸ線分光素子およびそれを用いた
蛍光Ｘ線分析装置を提供することを目的とする。
たもので、積分強度が十分に大きく適切に単色化された
１次Ｘ線を生成できるＸ線分光素子およびそれを用いた
蛍光Ｘ線分析装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のＸ線分光素子は、蛍光Ｘ線分析において、
Ｘ線源から発生するＸ線を分光して、試料に照射する１
次Ｘ線とするために用いられ、反射層とスペーサ層から
なる層対を基板上に多数積層して構成されたＸ線分光素
子であって、所定の周期長を有する単数または複数の層
対からなる多層膜を複数備え、基板に近い多層膜ほど前
記所定の周期長が小さく設定されている。
に、本発明のＸ線分光素子は、蛍光Ｘ線分析において、
Ｘ線源から発生するＸ線を分光して、試料に照射する１
次Ｘ線とするために用いられ、反射層とスペーサ層から
なる層対を基板上に多数積層して構成されたＸ線分光素
子であって、所定の周期長を有する単数または複数の層
対からなる多層膜を複数備え、基板に近い多層膜ほど前
記所定の周期長が小さく設定されている。
【０００６】本発明のＸ線分光素子によれば、深さ方向
に周期長の相異なる複数の多層膜が、相異なるエネルギ
ーのＸ線を反射する（いわゆるスーパーミラー）。しか
も、基板に近い多層膜ほど周期長が小さく設定されてい
るので、エネルギーが小さくて吸収されやすいＸ線ほ
ど、入射面から浅い位置で反射されることになり、全体
としての反射の効率もよい。したがって、全体として積
分強度が十分に大きく適切に単色化された１次Ｘ線を生
成でき、より正確な蛍光Ｘ線分析が可能となるととも
に、検出限界も向上する。ここで、多層膜の数が２ない
し４であり、すべての多層膜が複数の層対からなること
が好ましい。
に周期長の相異なる複数の多層膜が、相異なるエネルギ
ーのＸ線を反射する（いわゆるスーパーミラー）。しか
も、基板に近い多層膜ほど周期長が小さく設定されてい
るので、エネルギーが小さくて吸収されやすいＸ線ほ
ど、入射面から浅い位置で反射されることになり、全体
としての反射の効率もよい。したがって、全体として積
分強度が十分に大きく適切に単色化された１次Ｘ線を生
成でき、より正確な蛍光Ｘ線分析が可能となるととも
に、検出限界も向上する。ここで、多層膜の数が２ない
し４であり、すべての多層膜が複数の層対からなること
が好ましい。
【０００７】本発明の蛍光Ｘ線分析装置は、前記本発明
のＸ線分光素子で分光された１次Ｘ線を試料に照射する
Ｘ線照射手段と、試料から発生する蛍光Ｘ線の強度を測
定する検出手段とを備え、前記本発明のＸ線分光素子と
同様の作用効果を有する。
のＸ線分光素子で分光された１次Ｘ線を試料に照射する
Ｘ線照射手段と、試料から発生する蛍光Ｘ線の強度を測
定する検出手段とを備え、前記本発明のＸ線分光素子と
同様の作用効果を有する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態の蛍光
Ｘ線分析装置を図面にしたがって説明する。この装置
は、図２に示すように、１次Ｘ線５を試料１の表面に対
して例えば０．０５度程度の微小な入射角α（図におい
ては誇張して表す）で照射させる全反射蛍光Ｘ線分析装
置であって、Ｘ線分光素子４で分光された１次Ｘ線５
を、試料台１０に載置されたＳi ウエハなどの試料１に
照射するＸ線照射手段６と、試料１から発生する蛍光Ｘ
線７の強度を測定する検出手段であるＳＳＤ８とを備え
ている。ただし、本発明の蛍光Ｘ線分析装置は、全反射
蛍光Ｘ線分析装置に限定されない。Ｘ線照射手段６は、
Ｘ線源３、すなわちここではＷのターゲットからＸ線２
を発生するＸ線管３と、そのＸ線管３から発生するＸ線
２を分光するＸ線分光素子４とを有する。
Ｘ線分析装置を図面にしたがって説明する。この装置
は、図２に示すように、１次Ｘ線５を試料１の表面に対
して例えば０．０５度程度の微小な入射角α（図におい
ては誇張して表す）で照射させる全反射蛍光Ｘ線分析装
置であって、Ｘ線分光素子４で分光された１次Ｘ線５
を、試料台１０に載置されたＳi ウエハなどの試料１に
照射するＸ線照射手段６と、試料１から発生する蛍光Ｘ
線７の強度を測定する検出手段であるＳＳＤ８とを備え
ている。ただし、本発明の蛍光Ｘ線分析装置は、全反射
蛍光Ｘ線分析装置に限定されない。Ｘ線照射手段６は、
Ｘ線源３、すなわちここではＷのターゲットからＸ線２
を発生するＸ線管３と、そのＸ線管３から発生するＸ線
２を分光するＸ線分光素子４とを有する。
【０００９】このＸ線分光素子４は、単独でも本発明の
一実施形態をなすもので、蛍光Ｘ線分析において、Ｘ線
管３から発生するＸ線２を分光して、試料１に照射する
１次Ｘ線５とするために用いられ、図１に示すように、
反射層４ａとスペーサ層４ｂからなる層対を基板４ｃ上
に多数積層して構成されたＸ線分光素子４であって、所
定の周期長ｄを有する単数または複数の層対からなる多
層膜４ｅを複数備え、基板４ｃに近い多層膜４ｅほど前
記所定の周期長ｄが小さく設定されている。この実施形
態では、反射層４ａの物質がＷ、スペーサ層４ｂの物質
がＳi であるが、本発明では特に限定されない。また、
反射層４ａとスペーサ層４ｂとの膜厚比も、特に限定さ
れない。形状については、図では平板型として示してい
るが、湾曲型でもよい。なお、湾曲型の場合、１つの多
層膜（深さ方向に周期長が一定の多層膜）において、湾
曲方向に異なる部分でも同じエネルギーのＸ線を反射す
るように、湾曲方向に沿って周期長ｄを変化させること
は、周知技術であり、本発明にこの周知技術を適用して
もよい。
一実施形態をなすもので、蛍光Ｘ線分析において、Ｘ線
管３から発生するＸ線２を分光して、試料１に照射する
１次Ｘ線５とするために用いられ、図１に示すように、
反射層４ａとスペーサ層４ｂからなる層対を基板４ｃ上
に多数積層して構成されたＸ線分光素子４であって、所
定の周期長ｄを有する単数または複数の層対からなる多
層膜４ｅを複数備え、基板４ｃに近い多層膜４ｅほど前
記所定の周期長ｄが小さく設定されている。この実施形
態では、反射層４ａの物質がＷ、スペーサ層４ｂの物質
がＳi であるが、本発明では特に限定されない。また、
反射層４ａとスペーサ層４ｂとの膜厚比も、特に限定さ
れない。形状については、図では平板型として示してい
るが、湾曲型でもよい。なお、湾曲型の場合、１つの多
層膜（深さ方向に周期長が一定の多層膜）において、湾
曲方向に異なる部分でも同じエネルギーのＸ線を反射す
るように、湾曲方向に沿って周期長ｄを変化させること
は、周知技術であり、本発明にこの周知技術を適用して
もよい。
【００１０】さて、Ｗ／Ｓi の多層膜Ｘ線分光素子につ
いて、本発明のＸ線分光素子で多層膜の数（段数）を
２、３としたものと、多層膜の数を１とした従来のＸ線
分光素子とで、２００００〜３００００ｅＶの連続Ｘ線
を分光したときの積分反射強度をシミュレーション計算
して比較した結果を図３に示す。ここで、多層膜段数１
の従来のＸ線分光素子は、Ｓi 基板上に、反射層の厚さ
１２．５Å、スペーサ層の厚さ１７．５Å、すなわち周
期長３０Åの層対を２０積層したものである。多層膜段
数２の本発明のＸ線分光素子は、多層膜段数１のＸ線分
光素子の多層膜と基板との間に、反射層の厚さ１２．５
Å、スペーサ層の厚さ１５．５Å、すなわち周期長２８
Åの層対を２０積層したものである。多層膜段数３の本
発明のＸ線分光素子は、多層膜段数２のＸ線分光素子の
周期長２８Åの多層膜と基板との間に、さらに、反射層
の厚さ１２．５Å、スペーサ層の厚さ１４Å、すなわち
周期長２６．５Åの層対を４０積層したものである。Ｘ
線分光素子への入射角は、いずれも０．５度とした。
いて、本発明のＸ線分光素子で多層膜の数（段数）を
２、３としたものと、多層膜の数を１とした従来のＸ線
分光素子とで、２００００〜３００００ｅＶの連続Ｘ線
を分光したときの積分反射強度をシミュレーション計算
して比較した結果を図３に示す。ここで、多層膜段数１
の従来のＸ線分光素子は、Ｓi 基板上に、反射層の厚さ
１２．５Å、スペーサ層の厚さ１７．５Å、すなわち周
期長３０Åの層対を２０積層したものである。多層膜段
数２の本発明のＸ線分光素子は、多層膜段数１のＸ線分
光素子の多層膜と基板との間に、反射層の厚さ１２．５
Å、スペーサ層の厚さ１５．５Å、すなわち周期長２８
Åの層対を２０積層したものである。多層膜段数３の本
発明のＸ線分光素子は、多層膜段数２のＸ線分光素子の
周期長２８Åの多層膜と基板との間に、さらに、反射層
の厚さ１２．５Å、スペーサ層の厚さ１４Å、すなわち
周期長２６．５Åの層対を４０積層したものである。Ｘ
線分光素子への入射角は、いずれも０．５度とした。
【００１１】これによると、多層膜段数２で積分反射強
度が従来の約１．５倍になり、多層膜段数３で約２倍に
なっており、Ｘ線分光素子の製造の容易さを考え合わせ
ると、多層膜の数は２ないし４が好ましい。一方、各多
層膜を構成する層対数については、単数すなわち１つの
層対で１つの多層膜を構成することも考えられるが、そ
れを押し進めてすべての多層膜を１層対で構成すると、
全体としてのエネルギー分解能が低下することを見いだ
したので、多層膜段数２、３のＸ線分光素子のようにす
べての多層膜が複数の層対からなる方が好ましい。
度が従来の約１．５倍になり、多層膜段数３で約２倍に
なっており、Ｘ線分光素子の製造の容易さを考え合わせ
ると、多層膜の数は２ないし４が好ましい。一方、各多
層膜を構成する層対数については、単数すなわち１つの
層対で１つの多層膜を構成することも考えられるが、そ
れを押し進めてすべての多層膜を１層対で構成すると、
全体としてのエネルギー分解能が低下することを見いだ
したので、多層膜段数２、３のＸ線分光素子のようにす
べての多層膜が複数の層対からなる方が好ましい。
【００１２】また、図３と同様に、多層膜段数３の本発
明のＸ線分光素子と、多層膜段数１の従来のＸ線分光素
子とで、２００００〜３００００ｅＶの連続Ｘ線を分光
したときの反射率をシミュレーション計算して比較した
結果を図４に示す。実線が本発明のＸ線分光素子の反射
率で、破線が従来のＸ線分光素子の反射率である。これ
によると、周期長の小さい多層膜を２段追加したことに
より、反射できるＸ線のエネルギー範囲（エネルギー
幅）が、高エネルギー側に広がっていることが明らかで
ある。
明のＸ線分光素子と、多層膜段数１の従来のＸ線分光素
子とで、２００００〜３００００ｅＶの連続Ｘ線を分光
したときの反射率をシミュレーション計算して比較した
結果を図４に示す。実線が本発明のＸ線分光素子の反射
率で、破線が従来のＸ線分光素子の反射率である。これ
によると、周期長の小さい多層膜を２段追加したことに
より、反射できるＸ線のエネルギー範囲（エネルギー
幅）が、高エネルギー側に広がっていることが明らかで
ある。
【００１３】以上のような検討結果から、上述の多層膜
段数３のＸ線分光素子を本実施形態のＸ線分光素子４と
して作製した。つまり、図１でいうと、３つの多層膜４
ｅ1，４ｅ2 ，４ｅ3 のそれぞれにおいては、周期長は
一定であるが、基板４ｃに近い側から、多層膜４ｅ3 の
周期長ｄ3 （２６．５Å）＜多層膜４ｅ2 の周期長ｄ2
（２８Å）＜多層膜４ｅ1 の周期長ｄ1 （３０Å）とな
るように設定されている。一方、比較のため、上述の多
層膜段数１のＸ線分光素子を従来のＸ線分光素子として
用意した。
段数３のＸ線分光素子を本実施形態のＸ線分光素子４と
して作製した。つまり、図１でいうと、３つの多層膜４
ｅ1，４ｅ2 ，４ｅ3 のそれぞれにおいては、周期長は
一定であるが、基板４ｃに近い側から、多層膜４ｅ3 の
周期長ｄ3 （２６．５Å）＜多層膜４ｅ2 の周期長ｄ2
（２８Å）＜多層膜４ｅ1 の周期長ｄ1 （３０Å）とな
るように設定されている。一方、比較のため、上述の多
層膜段数１のＸ線分光素子を従来のＸ線分光素子として
用意した。
【００１４】そして、図２の全反射蛍光Ｘ線分析装置を
用いて、ターゲットがＷであるＸ線管３から発生するＸ
線２を、それぞれのＸ線分光素子で分光して、分光され
た連続Ｘ線を１次Ｘ線５として、Ｍo （モリブデン）の
付着したＳi ウエハである試料１に入射角αを変えて
（０〜０．０７度）照射し、試料１から発生するＭo −
Ｋα線７の強度をＳＳＤ８で測定した。図５に、従来の
Ｘ線分光素子による測定強度に対する本実施形態のＸ線
分光素子４による測定強度の比と、入射角αとの関係を
示す。これによると、本実施形態のＸ線分光素子４では
分光された１次Ｘ線５の積分強度が十分に大きいため
に、分析すべきＭo −Ｋα線７が、従来の約２〜５倍の
強度で検出されることが分かる。また、この場合の検出
限界が従来比で０．５４４に向上することから、１次Ｘ
線５の単色化も適切になされていることが分かる。
用いて、ターゲットがＷであるＸ線管３から発生するＸ
線２を、それぞれのＸ線分光素子で分光して、分光され
た連続Ｘ線を１次Ｘ線５として、Ｍo （モリブデン）の
付着したＳi ウエハである試料１に入射角αを変えて
（０〜０．０７度）照射し、試料１から発生するＭo −
Ｋα線７の強度をＳＳＤ８で測定した。図５に、従来の
Ｘ線分光素子による測定強度に対する本実施形態のＸ線
分光素子４による測定強度の比と、入射角αとの関係を
示す。これによると、本実施形態のＸ線分光素子４では
分光された１次Ｘ線５の積分強度が十分に大きいため
に、分析すべきＭo −Ｋα線７が、従来の約２〜５倍の
強度で検出されることが分かる。また、この場合の検出
限界が従来比で０．５４４に向上することから、１次Ｘ
線５の単色化も適切になされていることが分かる。
【００１５】以上のように、本実施形態のＸ線分光素子
４によれば、深さ方向に周期長の相異なる３つの多層膜
膜４ｅ1 ，４ｅ2 ，４ｅ3 が、相異なるエネルギーのＸ
線を反射する。しかも、基板４ｃに近い多層膜ほど周期
長が小さく設定されているので（ｄ3 ＜ｄ2 ＜ｄ1 ）、
エネルギーが小さくて吸収されやすいＸ線ほど、入射面
から浅い位置で反射されることになり、全体としての反
射の効率もよい。したがって、例えば２４０００〜２８
０００ｅＶあたりにおいて、全体として積分強度が十分
に大きく（シミュレーションでは約２倍）適切に単色化
された１次Ｘ線５を生成でき、従来の約２〜５倍の強度
でＭo −Ｋα線が実測されて、より正確な蛍光Ｘ線分析
が可能となるとともに、検出限界も従来比で０．５４４
に向上する。このような作用効果は、連続Ｘ線を１次Ｘ
線として利用する場合に特に顕著である。本実施形態の
蛍光Ｘ線分析装置も、このＸ線分光素子４と同様の作用
効果を有する。
４によれば、深さ方向に周期長の相異なる３つの多層膜
膜４ｅ1 ，４ｅ2 ，４ｅ3 が、相異なるエネルギーのＸ
線を反射する。しかも、基板４ｃに近い多層膜ほど周期
長が小さく設定されているので（ｄ3 ＜ｄ2 ＜ｄ1 ）、
エネルギーが小さくて吸収されやすいＸ線ほど、入射面
から浅い位置で反射されることになり、全体としての反
射の効率もよい。したがって、例えば２４０００〜２８
０００ｅＶあたりにおいて、全体として積分強度が十分
に大きく（シミュレーションでは約２倍）適切に単色化
された１次Ｘ線５を生成でき、従来の約２〜５倍の強度
でＭo −Ｋα線が実測されて、より正確な蛍光Ｘ線分析
が可能となるとともに、検出限界も従来比で０．５４４
に向上する。このような作用効果は、連続Ｘ線を１次Ｘ
線として利用する場合に特に顕著である。本実施形態の
蛍光Ｘ線分析装置も、このＸ線分光素子４と同様の作用
効果を有する。
【００１６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のＸ
線分光素子によれば、深さ方向に周期長の相異なる複数
の多層膜が、相異なるエネルギーのＸ線を反射する。し
かも、基板に近い多層膜ほど周期長が小さく設定されて
いるので、エネルギーが小さくて吸収されやすいＸ線ほ
ど、入射面から浅い位置で反射されることになり、全体
としての反射の効率もよい。したがって、全体として積
分強度が十分に大きく適切に単色化された１次Ｘ線を生
成でき、より正確な蛍光Ｘ線分析が可能となるととも
に、検出限界も向上する。このＸ線分光素子で分光され
た１次Ｘ線を試料に照射する本発明の蛍光Ｘ線分析装置
も、同様の作用効果を有する。
線分光素子によれば、深さ方向に周期長の相異なる複数
の多層膜が、相異なるエネルギーのＸ線を反射する。し
かも、基板に近い多層膜ほど周期長が小さく設定されて
いるので、エネルギーが小さくて吸収されやすいＸ線ほ
ど、入射面から浅い位置で反射されることになり、全体
としての反射の効率もよい。したがって、全体として積
分強度が十分に大きく適切に単色化された１次Ｘ線を生
成でき、より正確な蛍光Ｘ線分析が可能となるととも
に、検出限界も向上する。このＸ線分光素子で分光され
た１次Ｘ線を試料に照射する本発明の蛍光Ｘ線分析装置
も、同様の作用効果を有する。
【図１】本発明の一実施形態であるＸ線分光素子を示す
図である。
図である。
【図２】同Ｘ線分光素子を用いた本発明の一実施形態で
ある全反射蛍光Ｘ線装置を示す図である。
ある全反射蛍光Ｘ線装置を示す図である。
【図３】本発明のＸ線分光素子と従来のＸ線分光素子と
について、連続Ｘ線を分光したときの積分反射強度をシ
ミュレーション計算して比較した一例を示す図である。
について、連続Ｘ線を分光したときの積分反射強度をシ
ミュレーション計算して比較した一例を示す図である。
【図４】本発明のＸ線分光素子と従来のＸ線分光素子と
について、連続Ｘ線を分光したときの反射率をシミュレ
ーション計算して比較した一例を示す図である。
について、連続Ｘ線を分光したときの反射率をシミュレ
ーション計算して比較した一例を示す図である。
【図５】Ｍo の付着したＳi ウエハである試料から発生
するＭo −Ｋα線について、従来のＸ線分光素子で分光
した１次Ｘ線による測定強度に対する本実施形態のＸ線
分光素子で分光した１次Ｘ線による測定強度の比と、１
次Ｘ線の入射角との関係を示す図である。
するＭo −Ｋα線について、従来のＸ線分光素子で分光
した１次Ｘ線による測定強度に対する本実施形態のＸ線
分光素子で分光した１次Ｘ線による測定強度の比と、１
次Ｘ線の入射角との関係を示す図である。
１…試料、２…Ｘ線源から発生するＸ線、３…Ｘ線源
（Ｘ線管）、４…Ｘ線分光素子、４ａ…反射層、４ｂ…
スペーサ層、４ｃ…基板、４ｅ…多層膜、５…１次Ｘ
線、６…Ｘ線照射手段、７…試料から発生する蛍光Ｘ
線、８…検出手段、ｄ…周期長。
（Ｘ線管）、４…Ｘ線分光素子、４ａ…反射層、４ｂ…
スペーサ層、４ｃ…基板、４ｅ…多層膜、５…１次Ｘ
線、６…Ｘ線照射手段、７…試料から発生する蛍光Ｘ
線、８…検出手段、ｄ…周期長。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2G001 AA01 BA04 CA01 DA01 EA02
EA09 EA20 KA01 LA11 MA05
NA07 NA15 NA17
Claims (3)
- 【請求項１】 蛍光Ｘ線分析において、Ｘ線源から発生
するＸ線を分光して、試料に照射する１次Ｘ線とするた
めに用いられ、反射層とスペーサ層からなる層対を基板
上に多数積層して構成されたＸ線分光素子であって、 所定の周期長を有する単数または複数の層対からなる多
層膜を複数備え、 基板に近い多層膜ほど前記所定の周期長が小さく設定さ
れているＸ線分光素子。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記多層膜の数が２ないし４であり、すべての多層膜が
複数の層対からなるＸ線分光素子。 - 【請求項３】 請求項１または２のＸ線分光素子で分光
された１次Ｘ線を試料に照射するＸ線照射手段と、 試料から発生する蛍光Ｘ線の強度を測定する検出手段と
を備えた蛍光Ｘ線分析装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002058659A JP2003255089A (ja) | 2002-03-05 | 2002-03-05 | Ｘ線分光素子およびそれを用いた蛍光ｘ線分析装置 |
| US10/357,430 US20030169845A1 (en) | 2002-03-05 | 2003-02-04 | X-ray monochromator and X-ray fluorescence spectrometer using the same |
| DE10305813A DE10305813B4 (de) | 2002-03-05 | 2003-02-12 | Röntgenmonochromator und Röntgenfluoreszenzspektrometer, in dem der Röntgenmonochromator verwendet wird |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002058659A JP2003255089A (ja) | 2002-03-05 | 2002-03-05 | Ｘ線分光素子およびそれを用いた蛍光ｘ線分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003255089A true JP2003255089A (ja) | 2003-09-10 |
Family
ID=27784714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002058659A Pending JP2003255089A (ja) | 2002-03-05 | 2002-03-05 | Ｘ線分光素子およびそれを用いた蛍光ｘ線分析装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030169845A1 (ja) |
| JP (1) | JP2003255089A (ja) |
| DE (1) | DE10305813B4 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011255174A (ja) * | 2010-06-07 | 2011-12-22 | Siemens Ag | Ｘ線装置およびラジオグラフィｘ線撮影システム |
| WO2013108876A1 (ja) * | 2012-01-18 | 2013-07-25 | 株式会社リガク | Ｘ線回折装置 |
| WO2016103834A1 (ja) * | 2014-12-25 | 2016-06-30 | 株式会社リガク | 斜入射蛍光ｘ線分析装置および方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004027347B4 (de) * | 2004-05-27 | 2008-12-24 | Qimonda Ag | Wellenlängenselektor für den weichen Röntgen- und den extremen Ultraviolettbereich |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4675889A (en) * | 1985-07-08 | 1987-06-23 | Ovonic Synthetic Materials Company, Inc. | Multiple wavelength X-ray dispersive devices and method of making the devices |
| US4969175A (en) * | 1986-08-15 | 1990-11-06 | Nelson Robert S | Apparatus for narrow bandwidth and multiple energy x-ray imaging |
| US4958363A (en) * | 1986-08-15 | 1990-09-18 | Nelson Robert S | Apparatus for narrow bandwidth and multiple energy x-ray imaging |
| JPH02210299A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-21 | Olympus Optical Co Ltd | Ｘ線用光学系及びそれに用いる多層膜反射鏡 |
| US5754620A (en) * | 1996-09-13 | 1998-05-19 | Advanced Micro Devices, Inc. | Apparatus and method for characterizing particles embedded within a thin film configured upon a semiconductor wafer |
| JPH1138192A (ja) * | 1997-07-17 | 1999-02-12 | Nikon Corp | 多層膜反射鏡 |
| DE19833524B4 (de) * | 1998-07-25 | 2004-09-23 | Bruker Axs Gmbh | Röntgen-Analysegerät mit Gradienten-Vielfachschicht-Spiegel |
| DE19932275B4 (de) * | 1999-07-06 | 2005-08-04 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung zur Röntgenfluoreszenzanalyse |
| US6421417B1 (en) * | 1999-08-02 | 2002-07-16 | Osmic, Inc. | Multilayer optics with adjustable working wavelength |
| US6643353B2 (en) * | 2002-01-10 | 2003-11-04 | Osmic, Inc. | Protective layer for multilayers exposed to x-rays |
-
2002
- 2002-03-05 JP JP2002058659A patent/JP2003255089A/ja active Pending
-
2003
- 2003-02-04 US US10/357,430 patent/US20030169845A1/en not_active Abandoned
- 2003-02-12 DE DE10305813A patent/DE10305813B4/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011255174A (ja) * | 2010-06-07 | 2011-12-22 | Siemens Ag | Ｘ線装置およびラジオグラフィｘ線撮影システム |
| WO2013108876A1 (ja) * | 2012-01-18 | 2013-07-25 | 株式会社リガク | Ｘ線回折装置 |
| WO2016103834A1 (ja) * | 2014-12-25 | 2016-06-30 | 株式会社リガク | 斜入射蛍光ｘ線分析装置および方法 |
| JPWO2016103834A1 (ja) * | 2014-12-25 | 2017-04-27 | 株式会社リガク | 斜入射蛍光ｘ線分析装置および方法 |
| US10302579B2 (en) | 2014-12-25 | 2019-05-28 | Rigaku Corporation | Grazing incidence x-ray fluorescence spectrometer and grazing incidence x-ray fluorescence analyzing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10305813B4 (de) | 2007-05-03 |
| US20030169845A1 (en) | 2003-09-11 |
| DE10305813A1 (de) | 2003-09-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6142135B2 (ja) | 斜入射蛍光ｘ線分析装置および方法 | |
| EP2060909B1 (en) | Interferometer device and method | |
| US20050036583A1 (en) | X-ray fluorescence system with apertured mask for analyzing patterned surfaces | |
| TW201205062A (en) | Sample inspection device and sample inspection method | |
| JP2843529B2 (ja) | 蛍光ｘ線分析装置 | |
| JP2023542674A (ja) | Ｘ線を用いた深さ分解計測および分析のためのシステムおよび方法 | |
| WO2013108876A1 (ja) | Ｘ線回折装置 | |
| TWI761788B (zh) | 被動式基材螢光薄膜厚度檢測裝置及方法 | |
| JP2003279506A (ja) | 蛍光ｘ線ホログラフィー装置 | |
| TWI329736B (en) | X-ray scattering with a polychromatic source | |
| JP2003255089A (ja) | Ｘ線分光素子およびそれを用いた蛍光ｘ線分析装置 | |
| JP6709377B2 (ja) | 蛍光ｘ線分析装置および蛍光ｘ線分析方法 | |
| JP2008170236A (ja) | Ｘ線及び中性子線の反射率曲線測定方法及び測定装置 | |
| Sánchez et al. | Study of copper surface oxidation by grazing angle X-ray excitation | |
| JP3629520B2 (ja) | Ｘ線分光素子およびそれを用いた蛍光ｘ線分析装置 | |
| TWI345055B (en) | Method and apparatus for inspection,and cluster tool and apparatus for producing microelectronic devices | |
| JP2003255091A (ja) | Ｘ線分光素子およびそれを用いた蛍光ｘ線分析装置 | |
| Kiranjot et al. | Soft X-ray photon energy calibration using multilayer mirror | |
| JP2905723B2 (ja) | Ｘ線分析装置 | |
| JPH05209847A (ja) | 蛍光ｘ線分析方法および装置 | |
| JP2002148393A (ja) | Ｘ線分光素子およびそれを用いたｘ線分析装置 | |
| JP2003004672A (ja) | 蛍光ｘ線分析装置 | |
| US20030026383A1 (en) | Apparatus and method for the analysis of atomic and molecular elements by wavelength dispersive x-ray spectrometric devices | |
| JPH07190961A (ja) | 分析データ解析方法及び装置 | |
| Dietsch et al. | High precision deposition of single and multilayer x-ray optics and their application in x-ray analysis |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040430 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040810 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041207 |